十年之争
2015年,Han Song等人发表了经典的"Deep Compression"论文,展示了非结构化剪枝可以将VGG-16的参数量减少49倍而不损失精度。同年,结构化剪枝的拥护者指出,非结构化剪枝的稀疏模式在GPU上基本没有加速效果。
十年过去了,这场争论在2026年终于有了一个清晰的答案。
非结构化剪枝的困境
非结构化剪枝的理论优势是明显的:它可以剪掉90%以上的参数,而精度损失可以控制在1%以内。没有其他压缩方法能达到这种压缩率。
但它的工程困境同样明显:稀疏矩阵运算在GPU上速度极慢。2026年的GPU(H200、B200)虽然支持2:4结构化稀疏(每4个连续值中至少有2个为0),但通用稀疏矩阵乘法的支持仍然有限。NVIDIA的cuSPARSE库在稀疏度低于90%时,速度甚至比稠密矩阵乘法还慢。
这意味着,非结构化剪枝虽然能减少模型存储和传输的成本,但对推理加速基本没有帮助。
结构化剪枝的进步
结构化剪枝在2026年取得了显著进展。
LLM-Pruner(2023)首次展示了可以在LLM上做结构化剪枝,剪掉20%的注意力头和FFN通道后,模型仍能通过微调恢复大部分性能。
SliceGPT(2024)提出了通过正交变换来减少结构化剪枝的精度损失,将结构化剪枝的"有效压缩率"从20%提升到了30%。
SparseGPT(2025)将非结构化剪枝的高效算法应用到了结构化剪枝中,在LLM上实现了50%的结构化剪枝率,精度损失在5%以内。
2026年的最新进展:结合"训练中剪枝"和"结构化剪枝",在预训练阶段逐步剪枝,使模型在训练时就适应稀疏结构。这种方法在剪枝率达到40-50%时,精度损失可以控制在2-3%。
答案是:组合使用
2026年的实践共识是:非结构化剪枝和结构化剪枝不是非此即彼的选择,而是可以组合使用的。
推荐的组合策略:
- 先用非结构化剪枝识别出模型中"不重要"的参数
- 根据非结构化剪枝的结果,找出可以被整体删除的结构(如某些注意力头、FFN通道)
- 使用结构化剪枝删除这些结构
- 对剩余的结构使用非结构化剪枝进一步压缩
这种"先粗剪再细剪"的策略,在保持高压缩率的同时,实现了实际的推理加速。
硬件正在改变游戏规则
2026年最重要的趋势是:硬件正在变得更"稀疏友好"。
NVIDIA的Hopper架构(H100)引入了对2:4结构化稀疏的硬件支持。下一代Blackwell架构(B200)预计将支持更灵活的稀疏模式。Google的TPU v5也加入了稀疏计算单元。
这意味着,非结构化剪枝(至少是某种形式的稀疏性)可能在未来2-3年内获得真正的硬件加速。到那时,结构化vs非结构化的争论可能就不再重要了。
给你的建议
如果你今天就要落地模型剪枝,结构化剪枝是更务实的选择——它能在真实硬件上给你真正的加速。但不要完全放弃非结构化剪枝的探索,尤其是在你关注硬件趋势的情况下。2027年的硬件可能会让今天的非结构化剪枝获得新生。
这就是技术的本质:没有永远正确的答案,只有适应时代的方案。